本書為在線課程艦船原理配套教材，以水面艦船為主、兼顧潛艇，系統(tǒng)介紹艦船幾何形狀、靜力學(xué)（浮性、穩(wěn)性、不沉性）及動(dòng)力學(xué)（艦船阻力、艦船推進(jìn)器、艦船操縱性、艦船耐波性）的核心概念與理論。書中內(nèi)容融合學(xué)科新進(jìn)展與工程應(yīng)用，含大量例題與習(xí)題，附錄提供型線圖等實(shí)用資料，適合艦船相關(guān)專業(yè)的本科生及工程技術(shù)人員使用。本書遵循基礎(chǔ)理論-工程應(yīng)用邏輯，先解析船體幾何描述與平衡原理，再探討航行中的阻力機(jī)制、推進(jìn)特性及風(fēng)浪響應(yīng)，突出潛艇水下特性分析。本書文字表述簡明清晰，注重理論與圖示結(jié)合，利用靜水力曲線、穩(wěn)性圖譜等為艦船設(shè)計(jì)、操控及抗沉等工程問題提供理論支撐，通過微信掃描書中二維碼可查看相關(guān)視頻資源。
內(nèi)容編排上，本書注重基礎(chǔ)概念規(guī)律推導(dǎo)工程應(yīng)用的邏輯遞進(jìn)，通過大量的型線圖、靜穩(wěn)性曲線等圖示，直觀呈現(xiàn)船體幾何特征與性能參數(shù)的關(guān)聯(lián)；同時(shí)吸收學(xué)科前沿成果，如計(jì)算機(jī)輔助靜水力曲線計(jì)算、潛艇潛浮穩(wěn)性圖譜分析等，兼顧傳統(tǒng)理論與現(xiàn)代技術(shù)。每章附習(xí)題強(qiáng)化知識(shí)應(yīng)用，既適合課堂教學(xué)，也為船舶工程技術(shù)人員提供系統(tǒng)的參考資料，為讀者掌握艦船在水中的力學(xué)本質(zhì)與工程實(shí)踐方法提供幫助。
前言艦船原理是以流體力學(xué)為基礎(chǔ)，研究艦船在水中航行性能的核心學(xué)科，其理論體系貫穿艦船設(shè)計(jì)、建造與運(yùn)行的全周期。本書系統(tǒng)構(gòu)建了靜力學(xué)動(dòng)力學(xué)知識(shí)框架：前5章圍繞艦船靜力學(xué)展開，從船體幾何形狀的型線圖、主尺度等基礎(chǔ)描述出發(fā)，逐步深入分析浮性、初穩(wěn)性、大角穩(wěn)性及不沉性原理，揭示艦船在靜水中保持平衡、抵抗傾覆及破損后抗沉的力學(xué)機(jī)制；后4章聚焦艦船動(dòng)力學(xué)，探討阻力產(chǎn)生的物理本質(zhì)、推進(jìn)器與船體的相互作用，以及艦船操縱性和耐波性等動(dòng)態(tài)航行性能，形成從靜態(tài)平衡到動(dòng)態(tài)響應(yīng)的完整知識(shí)體系。作為艦船動(dòng)力工程、艦船工程管理等專業(yè)的本科教材，本書兼具學(xué)術(shù)嚴(yán)謹(jǐn)性與工程實(shí)踐性：一方面，通過阿基米德定律、重心移動(dòng)定理等基礎(chǔ)理論推導(dǎo)，結(jié)合穩(wěn)定中心高、復(fù)原力矩等關(guān)鍵參數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)，夯實(shí)理論基礎(chǔ)；另一方面，融入大量工程實(shí)例，如利用靜水力曲線計(jì)算排水量、通過傾斜試驗(yàn)驗(yàn)證穩(wěn)性，附錄配套了驅(qū)逐艦型線圖、驅(qū)逐艦與潛艇靜水力曲線等實(shí)測資料，便于讀者將理論轉(zhuǎn)化為工程應(yīng)用。針對(duì)潛艇與水面艦船的差異化特性，書中特別設(shè)置潛艇水下穩(wěn)性、潛浮原理及水下不沉性等章節(jié)，體現(xiàn)海軍裝備的特殊性。內(nèi)容編排上，本書注重基礎(chǔ)概念規(guī)律推導(dǎo)工程應(yīng)用的邏輯遞進(jìn)，通過大量的型線圖、靜穩(wěn)性曲線等圖示，直觀呈現(xiàn)船體幾何特征與性能參數(shù)的關(guān)聯(lián)；同時(shí)吸收學(xué)科前沿成果，如計(jì)算機(jī)輔助靜水力曲線計(jì)算、潛艇潛浮穩(wěn)性圖譜分析等，兼顧傳統(tǒng)理論與現(xiàn)代技術(shù)。每章附習(xí)題強(qiáng)化知識(shí)應(yīng)用，既適合課堂教學(xué)，也為船舶工程技術(shù)人員提供系統(tǒng)的參考資料，為讀者掌握艦船在水中的力學(xué)本質(zhì)與工程實(shí)踐方法提供幫助。
海*程大學(xué)副研究員。近五年來，主講本科學(xué)員的《潛艇原理》、《艦船概論》課程，主講碩士研究生的《計(jì)算機(jī)數(shù)字船舶設(shè)計(jì)》課程，授課質(zhì)量得到督導(dǎo)、專家、學(xué)員的一致好評(píng)。指導(dǎo)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)9人，其中6人作為第一指導(dǎo)教師，3人作為第二指導(dǎo)教師。協(xié)助指導(dǎo)碩士、博士5人。作為主要參研人員，完成科研項(xiàng)目6項(xiàng)。主要進(jìn)行潛艇結(jié)構(gòu)聲學(xué)特性預(yù)報(bào)模型的建模方法研究、潛艇結(jié)構(gòu)聲學(xué)設(shè)計(jì)與控制方法研究、潛艇結(jié)構(gòu)聲學(xué)特性測量方法研究。參與完成的項(xiàng)目《潛艇結(jié)構(gòu)聲學(xué)特性控制技術(shù)演示驗(yàn)證》，已經(jīng)于2016年通過軍隊(duì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)評(píng)審委員會(huì)一等獎(jiǎng)評(píng)審。發(fā)表論文25篇，EI刊源12篇，第一作者16篇。獨(dú)立撰寫教材一部《艦船原理》。發(fā)明專利3個(gè)，其中，國防發(fā)明專利2個(gè)，排名分別是3、4，實(shí)用新型一個(gè)，排名第4。獲系嘉獎(jiǎng)3次，海*程大學(xué)課堂授課質(zhì)量獎(jiǎng)1次，軍隊(duì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1次（4）。
第1章船體幾何形狀(1)1.1船體型線圖(1)1.2主尺度及船型系數(shù)(5)1.3潛艇外形與主尺度(8)習(xí)題(13)第2章浮性(15)2.1艦船的浮態(tài)及其表示法(15)2.2艦船的平衡條件(18)2.3重量和重心位置的計(jì)算(20)2.4艦船排水量、浮心坐標(biāo)計(jì)算原理與靜水力曲線(23)2.5縱傾水線下排水體積和浮心坐標(biāo)的計(jì)算(27)2.6儲(chǔ)備浮力及載重標(biāo)志(29)2.7潛艇的浮性(31)習(xí)題(53)第3章初穩(wěn)性(55)3.1穩(wěn)性的基本概念(56)3.2平衡穩(wěn)定條件(57)3.3穩(wěn)定中心高及其計(jì)算(60)3.4初穩(wěn)性計(jì)算中的復(fù)原力矩公式(63)3.5初穩(wěn)度的變化規(guī)律(66)3.6傾斜試驗(yàn)(81)3.7潛艇的初穩(wěn)性(82)習(xí)題(87)第4章大角穩(wěn)性(90)4.1復(fù)原力矩及其力臂的表示式(91)4.2靜穩(wěn)性曲線及其應(yīng)用(92)4.3動(dòng)穩(wěn)性曲線及其應(yīng)用(97)4.4表示艦船穩(wěn)性的特征值與大角穩(wěn)度的影響因素(101)4.5艦船穩(wěn)性保持與傾斜艦船的扶正(106)4.6潛艇的大角穩(wěn)性(108)習(xí)題(109)第5章艦船不沉性(111)5.1破損艙的分類和滲透系數(shù)(112)5.2破損艙進(jìn)水后艦船浮態(tài)和穩(wěn)性的變化(113)5.3可浸長度與許用艙長的計(jì)算(120)5.4艦船破損后應(yīng)采取的措施(124)5.5潛艇水面不沉性(129)5.6潛艇水下不沉性(132)習(xí)題(134)第6章艦船阻力(135)6.1基本概念(136)6.2阻力的產(chǎn)生原因及組成(141)6.3阻力的變化規(guī)律(148)6.4阻力(功率)的計(jì)算(153)6.5阻力的影響因素(157)6.6潛艇阻力(163)習(xí)題(166)第7章艦船推進(jìn)器(168)7.1螺旋槳的幾何特征及螺旋槳圖(169)7.2螺旋槳基本工作原理及特性(172)7.3螺旋槳與船體的相互作用(184)7.4應(yīng)用螺旋槳性能檢查圖線進(jìn)行艦船航速性分析(191)7.5螺旋槳的空泡現(xiàn)象(198)7.6特種推進(jìn)器與潛艇螺旋槳特點(diǎn)(204)習(xí)題(210)第8章艦船操縱性(212)8.1艦船操縱性概述(213)8.2艦船操縱性運(yùn)動(dòng)方程(214)8.3航向穩(wěn)定性(220)8.4回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(223)8.5操縱性的影響因素與操縱裝置(230)8.6潛艇操縱性簡介(234)習(xí)題(249)第9章艦船耐波性(250)9.1艦船搖蕩運(yùn)動(dòng)的形式(250)9.2海浪簡介(252)9.3艦船在靜水中的搖蕩(257)9.4艦船在規(guī)則波中的橫搖(260)9.5艦船在不規(guī)則波中的搖蕩(264)9.6減搖措施與風(fēng)浪中行船注意事項(xiàng)(265)9.7潛艇耐波性簡要說明(270)習(xí)題(270)附錄A驅(qū)逐艦型線圖(272)附錄B附錄A驅(qū)逐艦型值表(273)附錄C某驅(qū)逐艦靜水力曲線(274)附錄D某潛艇靜水力曲線(275)附錄E下潛與上浮時(shí)的初穩(wěn)性曲線(正常燃油儲(chǔ)備情況下)(276)參考文獻(xiàn)(277)
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